1. Analiza makroskopowa.

Próbka użyta do badania modułu ściśliwości gruntu charakteryzowała się następującymi cechami:

• Rodzaj gruntu Nmg (dobrze rozłożony)

• Wilgotność wilgotny

• Barwa czarny

2. Podstawy teoretyczne.

Ściśliwością gruntu nazywamy zdolność gruntu do zmniejszania swojej objętości pod wpływem obciążenia. W przypadku rozdrobnionych gruntów mineralnych zmniejszanie się objętości gruntu pod wpływem obciążenia jest wynikiem zmniejszania się objętości porów wskutek wzajemnego przesuwania się ziaren i cząstek gruntu. W procesie tym następuje wyciskanie wody i powietrza wypełniających pory gruntowe.

Moduł ściśliwości, jest odpowiednikiem modułu sprężystości ciał sprężystych. Grunt nie jest jednak ciałem w pełni sprężystym i odkształcenia zachodzące w nim pod wpływem przyłożonych obciążeń są sumą odkształceń sprężystych i trwałych, dlatego wykres ściśliwości nie pokrywa się z wykresem odprężenia. Badanie ściśliwości w laboratorium wykonuje się w aparacie zwanym edometrem, uzyskany w wyniku tego badania nazywa się edometrycznym modułem ściśliwości.

Konsolidacja jest to proces zmiany objętości gruntu w czasie, zachodzący w wyniku wypływania wody z porów pod wpływem przyłożonego obciążenia. Czas trwania konsolidacji zależy głównie od przepuszczalności gruntu. Grunty o niskiej przepuszczalności (np. grunty spoiste) wymagają dłuższego czasu na zakończenie konsolidacji. Dlatego grunty te osiadają znacznie wolniej niż grunty niespoiste, i co za tym idzie, proces ten trwa znacznie dłużej. Proces ten ilustruje krzywa konsolidacji.

3. Obliczenia.

M₀ - moduł ściśliwości pierwotnej [kPa, MPa],
Ds - przyrost obciążenia jednostkowego próbki [kPa, MPa],
e - odkształcenie względne próbki,
Ds_i - przyrost obciążeń, Ds_i = s_i -s_i-1 , [kPa, MPa],
h_i-1 - wysokość próbki w edometrze przed zwiększeniem naprężenia z s_i-1 do s_i [mm],
h_i - wysokość próbki w edometrze po zwiększeniu naprężenia z s_i-1 do s_i [mm],
Dh_i - zmniejszenie wysokości próbki w pierścieniu edometru po zwiększeniu obciążenia o Ds_i; Dh_i = h_i-1 - h_i [mm].

Obciążenie pierwotne H [mm]
kPa	30s	1min	2min	4min	6min	8min
12,5	19,98	19,96	19,93	19,89	19,86	19,83
25	19,66	19,63	19,58	19,51	19,47	19,43
50	19,15	19,1	19,02	18,92	18,85	18,81
100	18,46	18,4	18,31	18,21	18,15	18,1

Odciążenie H [mm]
kPa	30s	1min	2min
50	18,15	18,16	18,16
25	18,25	18,25	18,28
12,5	18,36	18,38	18,42

Obciążenie wtórne H [mm]
kPa	30s	1min	2min	4min	6min	8min
25	18,38	18,38	18,38	18,38	18,38	18,38
50	18,3	18,28	18,27	18,26	18,25	18,25
100	18,1	18,08	18,04	18,01	17,98	17,97

Edometryczne moduły ściśliwości pierwotnej.

• Zwiększenie naprężenia z 12,5 kPa do 25 kPa:

• Zwiększenie naprężenia z 25 kPa do 50 kPa:

• Zwiększenie naprężenia z 50 kPa do 100 kPa:

Moduł ściśliwośći gruntu wynosi 0,91 MPa.

Edometryczne moduły ściśliwości wtórnej.

• Zwiększenie naprężenia z 12,5 kPa do 25 kPa:

• Zwiększenie naprężenia z 25 kPa do 50 kPa:

• Zwiększenie naprężenia z 50 kPa do 100 kPa:

Moduł ściśliwośći wtórnej gruntu wynosi 4,18 MPa.

4. Wnioski.

Na wykresie krzywej ściśliwości można zaobserwować zmiany w odkształceniu próbki. Po przyłożeniu coraz to wyższej siły próbka zmniejsza swoją objętość. Odciążając próbkę o wartość poszczególnych sił, próbka ulega odprężeniom. Ponowne przyłożenie siły powoduje jego ściskanie, lecz dużo mniejsze w stosunku do pierwszego ściśnięcia gruntu, co widać po wartości modułu ściśliwości oraz modułu ściśliwości wtórnej.

Wyznaczony moduł ściśliwości odpowiada wartością modułu według Wiłuna dla namułu równego 5,0 - 0,5MPa.